提高低产油井采油效率的方法及对策

(整期优先)网络出版时间:2024-04-30
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提高低产油井采油效率的方法及对策

韩占省刘晓燕

中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采油厂王南采油作业区

摘要:为提高低产油井采油效率,在实际分析低产油井问题和原因时,综合实际采取科学技术手段,改善低渗透油层生产条件,合理应用现代技术,应用先进机械设备,在低碳环保、绿色理念和现代技术支持下,提高油田生产效率。

关键词:低产油井;采油效率;方法

石油是我国重要的战略储备能源,对社会经济稳定发展起着重要作用。在油田开发后期,油井产能会降低,低产油井增多。分析低产油井开采问题,采取有效措施,提高低产油井采油效率具有重要意义。因此,为提高低产油井采油效率,要结合实际采取科学方式,实现高产稳产,从而实现油田开发的产能指标要求。

一、采油井低产采油效率低的问题

1、地质因素。受地质构造、地表降水等影响,致使采油效率降低,而且部分地区的油井使用时间长,属于老旧油井,使用设备陈旧,在地形等影响下,整体采油效率低下。目前,采油主要使用中孔渗储层,该层长石砂岩多,岩石缝隙中杂质多,开采时储集层在岩石碰撞和机械深入地下产生压力等影响下,导致地质构造发生不同程度变化,增加了开采难度。

2、机械设备因素

①石油机械设备零部件质量问题。大多液压设备用于石油开采,这些设备在应用中承受力较大。运行环境具有一定复杂性,对设备零件质量提出了更严格要求。若零件存在质量问题,会缩短设备使用寿命,影响施工正常运行。

②电机问题。电机与功率匹配是影响开采质量重要因素,受能量和转换差异影响,实践中必然存在不同程度损耗问题,当功率低于输出功率时,损失的功率会增加,采油效率会降低。在实际应用中,为提高系统运行效率,应重点分析系统能量损耗等问题。一般来说,在采油设备中还存在一定电机损失功率隐患,严重降低了采油效率,若电机容量较大,会降低电机整体输送功率,造成严重能量损失问题。为减少这种隐患,应根据具体情况合理选择电机设备,从而有效提高电机负载率,充分保证采油效率。

③抽油机。其型号、结构设计、参数、设备组成等因素存在一定差异性,不同抽油机功率差异大,对系统要求不同,将导致效率差异性。在油田开采中,经抽油机开采原油数量来判断油田开采效率,反映了抽油机管理质量和水平。在实践中,能耗问题直接受多种因素影响。⑴功率不匹配。抽油机电机功率不匹配,导致能量和功能转换时能量损失问题,造成采油效率降低。⑵电机能耗损失高。抽油机运行中,电机能耗损失会直接影响抽油效率,电机容量大会降低运行效率,造成严重的损耗问题。为减少能耗损失等问题,应根据实际合理选择参数、结构和不同机械设备组合形式,以减少影响。⑶冲程与冲次影响。抽油机效率受其冲程、冲次功率影响,增加冲次后,会导致摩擦载荷等问题,若载荷相对次数增加会导致抽油机运行中功率输出增加。抽油杆固定后,会增加抽油冲程长度,降低冲次,从而降低效率。

④泵的影响。油泵是石油开采中最关键部分,抽油机运行一段时间后,会导致油泵发生不同程度变化,若油泵运行不良会导致泵阀间歇扩大。由于原油本身具有腐蚀特性,会降低原油开采量。抽油规模扩大增加了油泵承载力,降低油泵工作效率。⑴泵效。其是在地表层供液等影响下,导致发生不平衡等问题。下泵的深度也会引起抽油杆摩擦系数增加,从而增加损失功率。⑵泵径选择。较大直径泵将降低抽油产液量和摩擦系数,但运行中,会受尺寸、强度等影响,若供液不足,会增加泵径,不能提高工作效率问题,因此应根据具体情况科学选择。

二、提高低产油井采油效率的方法

1、优化开采过程参数。在石油开采中,应根据实际优化生产参数,确保工作效率满足实际需求,避免参数过大造成充满度过低。在未充满状态中,系统会进入排液状态,造成严重的油损失。因此,应根据实际情况设置开采参数。通过对整个生产过程的优化处理,充分提高石油机械设备的开采效率。只有通过标准化的设计处理,确保所有参数都满足要求,才能有效提高采油效率和质量。

在采油井中,生产参数应根据实际情况进行优化调整,避免开采中出现液压不足等问题,充分提高开采效率。开采中,要综合地区状况,重视现场测试研究,在现代技术支持下降低磨损和出砂等问题,通过优化开采参数降低开采冲次及冲程等问题,从而提高开采效率。

2、完善规章制度。为充分提高石油开采质量,严格执行石油机械设备开采要求,合理规划各项规章制度,并在实践中全面落实技术标准和要求。根据实际运行情况,制定合理的规章制度,优化调整各项内容,明确岗位要求和责任内容,加强监督管理。重视石油机械设备的质量管控,提高工作人员专业能力,制定完善规章制度,有效解决生产效率低下问题。优化石油机械设备现场放置管理,重视设备管理,充分保证设备运行安全。通过先进管理方式,明确开采目标和具体要求,充分提高机械生产效率和质量。根据实际需要制定质量管控标准,明确开采要求,并根据企业生产能力和具体情况确定开采指标与标准。

3、间歇式采油技术。采用间歇性采油方式能提高开采效率,解决开采能耗过高隐性问题。间歇性采油技术属于控制技术手段,能节约生产能耗。在开采作业中合理控制扭矩,可实现停机和开动处理,减少冗余能耗问题。合理应用间歇性开采技术能优化采油技术,最大限度降低地下水影响,有效提高油井油产量,充分提高油井开采综合收益。

4、合理应用新能源技术。经分布式光伏发电系统、风能发电机和储能系统综合影响,可为采油作业提供绿色电能。经应用分布式光伏发电项目,在光伏发电、直流群控、储能支持下,能有效利用土地资源,实现“源-网-荷-储”多能互补项目的开展,提高石油开采效率。该系统可利用FTU新技术实现故障检测分析,及时上报故障信息,第一时间定位故障问题,快速切除故障点,减少停电对油井开采产量的不利影响。

5、优化开采设备,重视电机管理。电机设备是石油开采重要设备,合理配置能提高开采效率,所以实践中,应结合油田开采需求,合理应用各种开采设备。

①电机。配套电机设备的应用,综合开采井口特征,使用符合需求和功率电机设备,提升开采效率,降低电机负载运行概率,确保开采时电机处于稳定工作环境中。

②优化管泵设计。在油田出现沉没度不符合要求油井,致使油井不存在对应注水井,地下能量供应液不足,造成液压问题,或地下供应液充足,但油井沉没度过大,导致生产效率低,通过合理设计油泵参数,提高石油产量。

③抽油机。油质变化和油层供应不足会降低开采效率,为满足实际需求,根据具体情况调整处理抽油机,以确保其整体功率平衡,达到提高采油效率目的。时代发展中,石油开采要实现绿色、低碳化发展。为提高设备工作效率,降低能耗,开采时可用卷扬机式抽油机。

根据不同油井深度,卷扬机式抽油机分为8、14、18、24型机。设备驱动部分的配备变频器(VFD)采用闭环控制模式,借助减速机带动滚筒实现50m深度的上下往返作业。油井上行中设备处于抽油状态,下行中处于轻载运行状态,电能经回馈单一输入到端电网,能有效提高资源利用率。该设备采用恒温控制,可经触摸屏、PLC、SKI600进行数据分析,运行数据监控管理。系统能优化处理各项参数,基于实际设定行程深度、运行速度、运行时负载重量范围等;若运行行程等参数高于设定参数,则会自动报警并停止作业。在运行中,系统将记录分析各种参数,形成曲线图片,在网络支持下能在手机等移动终端实时查看。

④节能零件。基于采油标准选择油井零部件,通过数据检测分析处理,采用高效、低能耗零部件,如抽油杆扶正器等新型节能部件,能降低抽油系统损耗,提升油井开采效率。

参考文献:

[1]韩同方.提高油田低产低效井产能的技术方法探究[J].石化技术,2020,27(01):161,172.